DE102019100257A1

DE102019100257A1 - Machine tool

Info

Publication number: DE102019100257A1
Application number: DE102019100257.5A
Authority: DE
Inventors: Joel Judas
Original assignee: ESA Eppinger GmbH
Current assignee: ESA Eppinger GmbH
Priority date: 2019-01-08
Filing date: 2019-01-08
Publication date: 2020-07-09
Also published as: US20200215621A1; US11759903B2

Abstract

Bei einer Werkzeugmaschine mit einem Werkzeugträger (1), der wenigstens eine Aufnahme (4) für einen Werkzeughalter (3) für angetriebene oder stillstehende Werkzeuge aufweist, ist eine Werkezugwechseleinrichtung vorgesehen, die Greifermittel (370) zum Ergreifen des Werkzeughalters (3) an dem Gehäuse (7) oder einem mit diesem verbundenen Teil (71) aufweist. Die Werkzeugwechseleinrichtung weist zusätzlich zu den Greifermitteln eine Einrichtung zum Betätigen der Befestigungsmittel auf, die zur Befestigung des Werkzeughalters an dem Werkzeugträger vorgesehen sind.In a machine tool with a tool holder (1) which has at least one receptacle (4) for a tool holder (3) for driven or stationary tools, a tool change device is provided, the gripper means (370) for gripping the tool holder (3) on the housing (7) or a part (71) connected to it. In addition to the gripper means, the tool changing device has a device for actuating the fastening means, which are provided for fastening the tool holder to the tool carrier.

Description

Die Erfindung betrifft eine Werkzeugmaschine, eine Werkzeugwechseleinrichtung für eine solche Werkzeugmaschine und einen hierfür geeigneten Werkzeughalter.The invention relates to a machine tool, a tool changing device for such a machine tool and a tool holder suitable therefor.

Werkzeugmaschinen, beispielsweise in Form von Drehmaschinen, Fräsmaschinen, Drehzentren oder Fräszentren, etc., die einen Werkzeugträger, zum Beispiel in Gestalt eines Werkzeugrevolvers aufweisen, sind in vielfältigen Ausführungsformen im Einsatz. Der Werkzeugträger, der auch für eine Linearbewegung eingerichtet sein kann, trägt typischerweise eine Reihe von Aufnahmen für Werkzeughalter für angetriebene oder stillstehende Werkzeuge, welche in ihrer jeweiligen Aufnahme mit einer vorgegebenen Ausrichtung eines in dem Werkzeughalter gespannten Werkzeuges eingesetzt und an dem Werkzeugträger lösbar lagerichtig befestigt sind.Machine tools, for example in the form of lathes, milling machines, turning centers or milling centers, etc., which have a tool carrier, for example in the form of a tool turret, are used in a wide variety of embodiments. The tool carrier, which can also be set up for a linear movement, typically carries a series of receptacles for tool holders for driven or stationary tools, which are inserted in their respective receptacles with a predetermined orientation of a tool clamped in the tool holder and are releasably attached to the tool carrier in the correct position .

Dazu finden Werkzeugspanneinrichtungen Verwendung wie sie etwa in der DE 199 40 330 A1 oder in der DE 10 2014 119 482 A1 beschrieben sind. Werkzeughalter weisen ein Gehäuse auf, dem Befestigungsmittel zur Befestigung des Werkzeughalters an dem Werkzeugträger zugeordnet sind. Werkzeughalter mit einem am Gehäuse vorgesehenen Zylinderschaft sind nach DIN 69880 genormt. Sie können für feststehende oder umlaufende Werkzeuge eingerichtet sein.Tool clamping devices such as those used in the DE 199 40 330 A1 or in the DE 10 2014 119 482 A1 are described. Tool holders have a housing to which fastening means for fastening the tool holder to the tool holder are assigned. Tool holders with a cylindrical shank provided on the housing are according to DIN 69880 standardized. They can be set up for fixed or rotating tools.

Aus der erwähnten DE 199 40 330 A1 ist es auch bekannt, den Werkzeughalter mit einem Befestigungsflansch zu versehen, der bei in die Aufnahme des Werkzeugträgers eingesetztem Werkzeughalter an dem Werkzeugträger anliegt und an diesem festgeschraubt wird, so dass der Werkzeughalter starr mit dem Werkzeugträger verbunden ist.From the mentioned DE 199 40 330 A1 it is also known to provide the tool holder with a fastening flange which, when the tool holder is inserted into the holder of the tool holder, bears against the tool holder and is screwed onto the latter, so that the tool holder is rigidly connected to the tool holder.

Insbesondere bei der Bearbeitung kleinerer Losgrößen ist ein häufigerer Werkzeugwechsel erforderlich. Dazu werden typischerweise bei einer Drehmaschine die Werkzeughalter manuell gewechselt, was ein erhebliches Maß an Sorgfalt und Aufmerksamkeit auf Seiten des Bedienungspersonals erforderlich macht, um sicherzustellen, dass die Werkzeughalter in der exakt lagerichtigen Position und mit präziser Orientierung ihrer Werkzeuge auf der jeweiligen Aufnahme des Werkzeugträgers befestigt werden. Um die sich daraus ergebenden, verhältnismäßig langen Rüstzeiten für den Werkzeugwechsel zu verkürzen, ist die aus der DE 10 2014 119 482 A1 bekannte Werkzeugspanneinrichtung so beschaffen, dass die Einrichtungen zur Befestigung des jeweiligen Werkzeughalters auf dem Werkzeugträger wenigstens zwei rechtwinklig zu der Auflagefläche des Werkzeughalters verlaufend angeordnete Zuganker aufweisen, die im Abstand voneinander an dem Werkzeughalter angeordnet sind, während an dem Werkzeugträger eine Spannvorrichtung vorgesehen ist, die bei in die Aufnahme eingesetztem Werkzeughalter bei einem Spannvorgang an den Zugankern angreifend und auf diese eine axiale Spannkraft ausübend ausgebildet ist. Die Spannvorrichtung weist Betätigungsmittel auf, durch die die Spannvorrichtung im Sinne des Aufeinanderpressens der beiden Auflageflächen des Werkzeughalters und des Werkzeugträgers durch die erzeugte axiale Spannkraft, an den wenigstens zwei Zugankern gemeinsam angreifend, ansteuerbar ist. Da die Spannvorrichtung für jeden Werkzeughalter zwei in dem Werkzeugträger verschieblich geführte Spannelemente in Gestalt von Spannstangen aufweist, die über eine Spannleiste miteinander verbunden sind, genügt es zum Wechseln eines Werkzeughalters, lediglich eine einzige Spannschraube zu betätigen, die von der Außenseite des Werkzeugträgers und des Werkzeughalters her zugänglich ist.More frequent tool changes are required, especially when processing smaller lot sizes. For this purpose, the tool holders are typically changed manually on a lathe, which requires a considerable degree of care and attention on the part of the operating personnel in order to ensure that the tool holders are fastened in the exactly correct position and with precise orientation of their tools on the respective holder of the tool holder become. In order to shorten the resulting, relatively long set-up times for the tool change, the is from DE 10 2014 119 482 A1 Obtain known tool clamping devices so that the devices for fastening the respective tool holder on the tool carrier have at least two tie rods arranged at right angles to the support surface of the tool holder, which are arranged at a distance from one another on the tool holder, while a clamping device is provided on the tool carrier Tool holder inserted into the receptacle engaging the tie rods during a clamping process and designed to exert an axial clamping force thereon. The clamping device has actuating means by which the clamping device can be controlled in the sense of pressing the two contact surfaces of the tool holder and the tool carrier against one another by the axial clamping force generated, acting jointly on the at least two tie rods. Since the clamping device for each tool holder has two clamping elements slidably guided in the tool holder in the form of clamping rods, which are connected to one another via a clamping bar, it is sufficient to change a tool holder by simply actuating a single clamping screw, which is located on the outside of the tool holder and the tool holder is accessible from here.

In der Praxis ist es auch bekannt, beispielsweise bei CNC-Drehmaschinen ein Schnellwechselsystem einzusetzen, das anstelle des manuellen Werkzeugwechsels es erlaubt, die einzelnen Werkzeughalter des Werkzeugträgers, beispielsweise einer Revolverscheibe, automatisch auszutauschen, wobei dieser Austausch auch von einem Roboter durchgeführt werden kann.In practice, it is also known to use a quick-change system, for example in CNC lathes, which instead of the manual tool change allows the individual tool holders of the tool holder, for example a turret disk, to be replaced automatically, this exchange also being able to be carried out by a robot.

Dieses Schnellwechselsystem arbeitet mit einem im Inneren des Werkzeugträgers, d.h., der Revolverscheibe angeordneten Spannsystem für den Werkzeughalter und erfordert deshalb besondere konstruktive Vorkehrungen in dem Werkzeugträger. Das bedeutet, dass eine Nachrüstung von Werkzeugmaschinen mit vorhandenen Werkzeugträgern nicht oder nur mit beträchtlichem Aufwand möglich ist. Dadurch, dass das Spannsystem in der Revolverscheibe von dem das Gehäuse des jeweiligen Werkzeughalters ergreifenden Greifsystem des Werkzeugwechslers getrennt ist, ergibt sich auch ein erhöhter Aufwand für die an einem Werkzeugwechselvorgang beteiligten Elemente.This quick-change system works with a clamping system for the tool holder arranged inside the tool holder, i.e. the turret disc, and therefore requires special design measures in the tool holder. This means that retrofitting machine tools with existing tool carriers is not possible or only possible with considerable effort. The fact that the clamping system in the turret disk is separated from the gripping system of the tool changer that grips the housing of the respective tool holder also results in an increased outlay for the elements involved in a tool changing process.

Es besteht deshalb das Bedürfnis, einen Weg zu weisen, der einer schnellen, automatischen, betriebssicheren Werkzeugwechsel bei Werkzeugmaschinen gestattet, die mit einem Werkzeugträger, beispielsweise in Gestalt eines Werkzeugrevolvers, ausgestattet sind, der wenigstens eine Aufnahme für wenigstens einen Werkzeughalter für angetriebene oder stillstehende Werkzeuge aufweist, welcher bei einem Werkzeugwechsel aus einer jeweiligen Aufnahme einfach herausgenommen und anschließend durch einen anderen Werkzeughalter ergesetzt werden kann.There is therefore a need to show a way that allows a quick, automatic, reliable tool change in machine tools that are equipped with a tool holder, for example in the form of a tool turret, that has at least one receptacle for at least one tool holder for driven or stationary tools which can be easily removed from a respective holder during a tool change and then replaced by another tool holder.

Zur Lösung dieser Aufgabe weist die Werkzeugmaschine gemäß der Erfindung die Merkmale des Patentanspruchs 1 auf.To achieve this object, the machine tool according to the invention has the features of claim 1.

Eine zur Verwendung bei einer solchen Werkzeugmaschine geeignete erfindungsgemäße Werkzeugwechseleinrichtung ist Gegenstand des Patentanspruchs 12, während ein erfindungsgemäß gestalteter Werkzeughalter zur Verwendung einer solchen Werkzeugmaschine und einer solchen Werkzeugwechseleinrichtung Gegenstand des Patentanspruchs 25 ist. A tool changing device according to the invention suitable for use in such a machine tool is the subject of claim 12, while a tool holder designed according to the invention for using such a machine tool and such a tool changing device is the subject of claim 25.

Die neue Werkzeugmaschine ist mit einer Werkzeugwechseleinrichtung ausgestattet, die Greifermittel zum Ergreifen des jeweiligen Werkzeughalters an seinem Gehäuse oder einem mit diesem verbundenen Teil aufweist und die dazu eingerichtet ist, den von dem Werkzeugträger gelösten Werkzeughalter gegen einen anderen Werkzeughalter auszutauschen und diesen in die zugehörige Aufnahme des Werkzeugträgers lagerichtig einzusetzen. Dabei weist die Werkzeugwechselvorrichtung zusätzlich zu den Greifermitteln eine Einrichtung zum Betätigen der Befestigungsmittel des Werkzeughalters an dem Werkzeugträger auf.The new machine tool is equipped with a tool changing device which has gripping means for gripping the respective tool holder on its housing or a part connected to it and which is set up to exchange the tool holder detached from the tool holder for another tool holder and to insert it into the associated holder of the Use the tool holder in the correct position. In addition to the gripper means, the tool changing device has a device for actuating the fastening means of the tool holder on the tool carrier.

Die Greifermittel und die Einrichtung zum Betätigen der Befestigungsmittel sind in einer bevorzugten Ausführungsform in einer ersten Baueinheit zusammengefasst. Den Greifermitteln und der Einrichtung zum Betätigen der Befestigungsmittel können Antriebsmittel zugeordnet sein, die in einer zweiten Baueinheit zusammengefasst sind, wobei die beiden Baueinheiten vorzugsweise lösbar miteinander verbunden sind. Wenigstens eine der Baueinheiten kann Mittel zur Kupplung mit einer Handhabungs- oder Bewegungseinrichtung, beispielsweise einem Roboter, aufweisen. Dabei ergeben sich besonders einfache und betriebssichere Verhältnisse, wenn die Greifermittel und die Einrichtung zum Betätigen der Befestigungsmittel mechanisch wirkend ausgebildet sind.In a preferred embodiment, the gripper means and the device for actuating the fastening means are combined in a first structural unit. The gripping means and the device for actuating the fastening means can be assigned drive means which are combined in a second structural unit, the two structural units preferably being releasably connected to one another. At least one of the structural units can have means for coupling to a handling or movement device, for example a robot. This results in particularly simple and reliable conditions if the gripper means and the device for actuating the fastening means are designed to be mechanically effective.

Dadurch, dass die Greifermittel mit der Einrichtung zum Betätigen der Befestigungsmittel in der Werkzeugwechselvorrichtung zusammengefasst sind, ergeben sich einfache konstruktive Verhältnisse, die eine leichte Anpassung an bzw. eine Umrüstung vorhandener Maschinen erlauben, ohne dass dazu besondere aufwendige konstruktive Maßnahmen etwa im Inneren des Werkzeugträgers von Nöten wären.The fact that the gripper means are combined with the device for actuating the fastening means in the tool changing device results in simple structural relationships which allow easy adaptation to or retrofitting of existing machines without the need for special, complex structural measures, for example inside the tool carrier of Would be necessary.

Sind die Greifermittel und die Einrichtung zum Betätigen der Befestigungsmittel des jeweiligen Werkzeughalters in einer ersten Baueinheit zusammengefasst, mit der eine deren Antriebsmittel enthaltende zweite Baueinheit lösbar verbunden ist, ergibt sich eine besondere Flexibilität beim Einsatz der Werkzeugmaschine bzw. deren Werkzeugwechseleinrichtung. Es können nämlich durch einfachen Austausch insbesondere der Greifereinheit auch unterschiedliche Werkzeughalter, die jeweils spezielle Greifermittel erfordern, ohne aufwendige Umrüstungsmaßnahmen eingesetzt werden.If the gripper means and the device for actuating the fastening means of the respective tool holder are combined in a first structural unit, to which a second structural unit containing their drive means is detachably connected, there is particular flexibility when using the machine tool or its tool changing device. By simply replacing the gripper unit, in particular, different tool holders, each of which requires special gripper means, can be used without expensive retrofitting measures.

Die neue Werkzeugwechseleinrichtung ist in entsprechender Weise so gestaltet, dass sie zusätzlich zu den Greifermittel eine Einrichtung zum Betätigen der Befestigungsmittel von Werkzeughaltern oder anderen Zusatzgeräten für Werkzeugmaschinen und andere Bearbeitungsmaschinen aufweist. Auch bei ihr sind die Greifermittel und die Einrichtung zur Betätigung der Befestigungsmittel in einer ersten Baueinheit zusammengefasst. Ihnen sind Antriebsmittel zugeordnet, die in einer zweiten Baueinheit zusammengefasst sind, wobei die beiden Baueinheiten miteinander, insbesondere lösbar, verbunden sind. Wenigstens eine der beiden Baueinheiten kann Mittel zur Kupplung mit einer Handhabungs- oder Bewegungseinrichtung beispielsweise einem Roboter oder einem Kreuzschlitten, etc. aufweisen. Die Werkzeugwechseleinrichtung ist damit, wie bereits erwähnt, universell flexibel einsetzbar, wobei sie im Hinblick auf die Erfordernisse der jeweiligen Aufgabenstellung in einfacher Weise unterschiedlich kombiniert werden kann.The new tool changing device is designed in such a way that, in addition to the gripper means, it has a device for actuating the fastening means of tool holders or other additional devices for machine tools and other processing machines. In this case too, the gripper means and the device for actuating the fastening means are combined in a first structural unit. They are assigned drive means, which are combined in a second structural unit, the two structural units being connected to one another, in particular detachably. At least one of the two structural units can have means for coupling to a handling or movement device, for example a robot or a cross slide, etc. As already mentioned, the tool changing device can thus be used universally flexibly, and can be combined in different ways in a simple manner with regard to the requirements of the respective task.

Die die Antriebsmittel enthaltende Baueinheit verfügt in der Regel über mehrere separat ansteuerbare Antriebseinheiten, vorzugsweise in Gestalt von Getriebemotoren, die über eine Steuerung zweckentsprechend angesteuert und überwacht werden. Diese Steuerung kann den Ablauf eines Werkzeugwechselvorgangs mit der Maschine koordinieren, um Störungen, beispielsweise Kollisionen, zu verhüten und einen reibungslosen schnellen Werkzeugwechsel zu garantieren.The structural unit containing the drive means generally has a plurality of separately controllable drive units, preferably in the form of geared motors, which are appropriately controlled and monitored by a control. This control can coordinate the sequence of a tool change process with the machine in order to prevent faults, for example collisions, and to guarantee a smooth and quick tool change.

Ein zur Verwendung insbesondere bei der neuen Werkzeugmaschine und der neuen Werkzeugwechseleinrichtung geeigneter neuer Werkzeughalter ist so gestaltet, dass an seinem Gehäuse oder einem damit verbundenen Teil Griffstellen für Greifermittel einer Werkzeugwechseleinrichtung vorgesehen sind, denen mit Vorteil eine Einrichtung zur Positionierung des Gehäuses in einer vorbestimmten Ausrichtung auf einer Ablage zugeordnet sind. Der Werkzeughalter verfügt damit über eine definierte Schnittstelle, an der Greifer der Greifermittel ihn sicher und lagerichtig ergreifen können. Die Griffstellen können in einer bevorzugten Ausführungsform rillenförmige Vertiefungen aufweisen, die zum Eingriff von Greiferbacken der Greifermittel eingerichtet sind, während andere Vorsprünge oder Vertiefungen zum Zusammenwirken mit an der Ablage vorgesehenen Positionierelementen in Eingriff gebracht werden können, um so eine genau positionierte Ablage des jeweils ausgewechselten Werkzeughalters zu gewährleisten.A new tool holder suitable for use in particular in the new machine tool and the new tool changing device is designed in such a way that grip points for gripping means of a tool changing device are provided on its housing or a part connected to it, which advantageously have a device for positioning the housing in a predetermined orientation are assigned to a shelf. The tool holder thus has a defined interface at which the gripper means of the gripper means can grip it safely and in the correct position. In a preferred embodiment, the grip points can have groove-shaped depressions which are set up to engage gripper jaws of the gripper means, while other projections or depressions can be brought into engagement in order to cooperate with positioning elements provided on the holder, so as to precisely position the respective tool holder which has been replaced to guarantee.

Weitere vorteilhafte Merkmale und Ausbildungen der neuen Werkzeugmaschine, der neuen Werkzeugwechseleinrichtung und des neuen Werkzeughalters sind Gegenstand von Unteransprüchen.Further advantageous features and designs of the new machine tool, the new one Tool changing device and the new tool holder are the subject of subclaims.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

1 einen Werkzeugträger in Gestalt einer Sternrevolverscheibe einer Werkzeugmaschine gemäß der Erfindung, mit einem aufgesetzten Werkzeughalter, in einer Seitenansicht und in einer schematischen Darstellung,
2 die Anordnung nach 1, in einer um 90° gedrehten Seitansicht,
3 den Werkzeughalter der Anordnung nach 1, in einer perspektivischen schematischen Darstellung und in einem anderen Maßstab,
4, 5 die Spanneinrichtung des Werkzeughalters nach 3 jeweils in einer perspektivischen modellhaften Darstellung im Blick auf die Unterseite des Werkzeughalters unter Veranschaulichung des gelösten und des gespannten Zustands,
6 den Werkzeughalter nach 3 in dem auf einen Werkzeugträger aufgesetzten Zustand unter Veranschaulichung einer mit dem Werkzeughalter und dem Werkzeugträger in Eingriff stehenden Greifer-Baueinheit, in schematischer perspektivischer Darstellung mit abgenommener Gehäuseabdeckung,
7 die Anordnung nach 6, in einer Ansicht von unten,
8 die Anordnung nach 6, in einer Seitenansicht mit teilweise aufgeschnittenem Werkzeugträger,
9 die Anordnung nach 6, in einer Draufsicht,
10 die Anordnung nach 6, im axialen Ausschnitt und mit einer an die Greifer-Baueinheit angesetzten Antriebs-Baueinheit, in einer Seitenansicht,
11 die Anordnung nach 10 unter Veranschaulichung der Greifer-Baueinheit in einer Schnittdarstellung und in einer Draufsicht,
12 die Anordnung nach 10, in einer anderen Längsschnittdarstellung der Greifer-Baueinheit und in einer entsprechenden Seitenansicht,
13 die Anordnung nach 11, geschnitten längs der Linie XIII-XIII der 11, in einer Seitenansicht,
14 die Anordnung nach 10, geschnitten längs der Linie XIV-XIV der 10, in einer Seitenansicht,
15 die Greifer-Baueinheit der Anordnung nach 10, in einer Draufsicht auf die greiferseitige Stirnseite der Greifer-Baueinheit,
16, 17 eine Kupplung der Greifer-Baueinheit nach 9, in einer teilweise aufgeschnittenen Draufsicht und geschnitten längs der Linie XVII-XVII der 16 in einer Seitenansicht und
18 den Werkzeughalter nach 3 auf einer Ablage, in perspektivischer schematischer Darstellung,
19 bis 22 eine Werkzeugmaschine gemäß der Erfindung mit einer zugeordneten Werkzeugwechseleinrichtung gemäß der Erfindung, unter Veranschaulichung verschiedener Phasen des Werkzeugwechselvorgangs, jeweils in einer Seitenansicht und in schematischer Darstellung.

Exemplary embodiments of the subject matter of the invention are shown in the drawing. Show it:

1 2 shows a tool carrier in the form of a star turret disk of a machine tool according to the invention, with a tool holder attached, in a side view and in a schematic illustration,
2nd the order after 1 , in a side view rotated by 90 °,
3rd the tool holder according to the arrangement 1 , in a perspective schematic representation and on a different scale,
4th , 5 the clamping device of the tool holder 3rd each in a perspective model representation with a view of the underside of the tool holder, illustrating the released and the clamped state,
6 the tool holder 3rd in the state placed on a tool carrier, illustrating a gripper assembly which is in engagement with the tool holder and the tool carrier, in a schematic perspective illustration with the housing cover removed,
7 the order after 6 , in a bottom view,
8th the order after 6 , in a side view with the tool holder partially cut open,
9 the order after 6 , in a top view,
10th the order after 6 , in the axial cutout and with a drive unit attached to the gripper unit, in a side view,
11 the order after 10th illustrating the gripper assembly in a sectional view and in a plan view,
12th the order after 10th , in another longitudinal sectional view of the gripper assembly and in a corresponding side view,
13 the order after 11 , cut along the line XIII-XIII of the 11 , in a side view,
14 the order after 10th , cut along the line XIV-XIV the 10th , in a side view,
15 the gripper assembly according to the arrangement 10th , in a top view of the end face of the gripper assembly on the gripper side,
16 , 17th a clutch of the gripper assembly after 9 , in a partially cut-away top view and cut along the line XVII-XVII of 16 in a side view and
18th the tool holder 3rd on a shelf, in a perspective schematic representation,
19th to 22 a machine tool according to the invention with an associated tool changing device according to the invention, illustrating different phases of the tool changing process, each in a side view and in a schematic representation.

In den 1, 2 ist ein Werkzeugträger 1 in Gestalt einer Revolverscheibe dargestellt, die Teil eines nicht weiter veranschaulichten Werkzeug-Sternrevolvers mit radial angeordneten Werkzeugen ist. Der Werkzeugträger 1 ist als regelmäßiges Polygon ausgebildet und trägt an seinem Umfang ebene Auflageflächen 2 für Werkzeughalter, von denen einer bei 3 in seinem Umrissen schematisch angedeutet und in 3 perspektivisch in größerem Detail dargestellt ist. Im Bereiche jeder Auflagefläche 2 ist der Werkzeugträger 1 mit einer insbesondere aus 2 ersichtlichen radial gerichteten zylindrischen Aufnahmebohrung 4 versehen, die als Stufenbohrung mit einem an die Auflagefläche 2 sich anschließenden zylindrischen Abschnitt 5 ausgebildet ist und die eine Aufnahme für einen Werkzeughalter 3 bildet. Wie beispielsweise aus 3 zu ersehen, weist der Werkzeughalter 3 einen zylindrischen Schaft 6 auf, der bei in den Werkzeugträger 1 eingesetztem Werkzeughalter 3 in der zugeordneten Aufnahmebohrung 4 bzw. in deren Abschnitt 5 aufgenommen ist. Der Schaft trägt ein Gehäuse 7, in dem eine zu dem Schaft 6 koaxiale Spindel 8 drehbar gelagert ist. Die Spindel 8 ist an ihrem einen Ende mit einer Kupplung 9 für eine im Bereich des Werkzeugträgers 1 vorgesehenen Antriebsquelle ausgebildet und an ihrem anderen Ende mit einer Spannzange 10 zum Spannen eines bei 11 angedeuteten Werkzeugs, beispielsweise eines Bohrers oder eines Fräswerkzeuges versehen. Das Gehäuse 7 ist im Wesentlichen parallelepipetförmig ausgebildet und derart gestaltet, dass sich ein über den Schaft 6 seitlich vorstehender Flanschabschnitt mit einer ebenen Auflagefläche 12 ergibt, mit der der in die Aufnahme des Werkzeugträgers 1 eingesetzte Werkzeughalter auf der Auflagefläche 2 des Werkzeugträgers 1 aufliegt und in deren Bereich vier Zuganker 13 vorgesehen sind, die in der Nähe der vier Ecken der rechteckigen Auflagefläche 12 angeordnet sind.In the 1 , 2nd is a tool carrier 1 shown in the form of a turret disk, which is part of a tool star turret, not shown, with radially arranged tools. The tool carrier 1 is designed as a regular polygon and has flat contact surfaces on its circumference 2nd for tool holders, one of which is schematically indicated at 3 in its outline and in 3rd is shown in perspective in greater detail. In the area of each contact surface 2nd is the tool carrier 1 with one in particular 2nd visible radially directed cylindrical mounting hole 4th provided as a stepped bore with a to the support surface 2nd adjoining cylindrical section 5 is formed and the receptacle for a tool holder 3rd forms. Like for example 3rd the tool holder shows 3rd a cylindrical shaft 6 on the in the tool holder 1 inserted tool holder 3rd in the assigned mounting hole 4th or in their section 5 is recorded. The shaft carries a housing 7 in which one to the shaft 6 coaxial spindle 8th is rotatably mounted. The spindle 8th is at one end with a clutch 9 for one in the area of the tool holder 1 provided drive source and formed at its other end with a collet 10th to tension one at 11 indicated tool, such as a drill or a milling tool. The housing 7 is essentially parallelepipet-shaped and designed in such a way that one over the shaft 6 laterally projecting flange section with a flat contact surface 12th results with that in the holder of the tool holder 1 inserted tool holder on the support surface 2nd of the tool holder 1 rests and four tie rods in its area 13 are provided in the vicinity of the four corners of the rectangular support surface 12th are arranged.

An dem Gehäuse 7 des Werkzeughalters 3 sind außerdem vier Stellelemente in Gestalt von Nutensteinen 14 (vgl. 3 bis 5) vorgesehen, die rings um die Achse des Schaftes 6 gleichmäßig verteilt angeordnet sind. Wie insbesondere aus 2 zu ersehen, sind in dem Werkzeugträger im Bereiche jeder seiner Auflageflächen 2 jeweils zwei im Querschnitt rechteckige parallelflankig begrenzte Aufnahmenuten 15, 16 vorgesehen, die sich rechtwinklig im Bereiche der Aufnahmebohrung 4 schneiden, derart, dass der Schnittpunkt der Nutenachsen auf der Achse der Aufnahmebohrung 4 liegt. Wenn der Werkzeughalter 3 mit seiner Auflagefläche 12 auf die Auflagefläche 2 des Werkzeugträgers 1 aufgesetzt und über die Zuganker 13 an dem Werkzeugträger 1 befestigt ist, sind die vier Nutensteine 14 des Werkzeughalters in den auch als Passfedernuten zu bezeichnenden Aufnahmenuten 15, 16 eng toleriert aufgenommen, sodass der aufgesetzte Werkzeughalter 3 exakt lagerichtig mit präziser Orientierung seines Werkzeugs 11 mit dem Werkzeugträger 1 verbunden ist. On the case 7 of the tool holder 3rd are also four control elements in the form of sliding blocks 14 (see. 3rd to 5 ) provided around the axis of the shaft 6 are evenly distributed. How in particular from 2nd can be seen in the tool carrier in the area of each of its contact surfaces 2nd in each case two receiving grooves with a rectangular cross-section and with parallel flanks 15 , 16 provided, which is at right angles in the area of the mounting hole 4th cut so that the intersection of the groove axes on the axis of the locating hole 4th lies. If the tool holder 3rd with its contact surface 12th on the contact surface 2nd of the tool holder 1 put on and over the tie rods 13 on the tool carrier 1 is attached, are the four sliding blocks 14 of the tool holder in the locating grooves, which can also be referred to as keyways 15 , 16 narrowly tolerated, so that the attached tool holder 3rd exactly in the correct position with precise orientation of his tool 11 with the tool carrier 1 connected is.

Die jeweils paarweise einander gegenüber liegenden Zuganker 13 ragen über die Auflagefläche 12 des Werkzeughalters 3 vor. Ihnen sind im Bereiche der Auflagefläche 2 des Werkzeugträges 1 Öffnungen 17 zugeordnet, in die sie bei auf den Werkzeugträger aufgesetztem Werkzeughalter 3 mit einem Spannteil 18 ragen. Der Spannteil 18 ist gabelförmig mit zwei Schenkeln ausgebildet, die eine durchgehende Öffnung 19 (3) zwischen sich definieren. In den beiden Schenkeln des Spannteils 18 sind auf der gleichen Stirnseite in der Seitenansicht etwa dreieckförmige Aussparungen vorgesehen, die auf ihrer Unterseite jeweils durch eine Keilfläche 20 begrenzt sind.The tie rods opposite each other in pairs 13 protrude over the contact surface 12th of the tool holder 3rd in front. You are in the area of the contact surface 2nd of the tool holder 1 openings 17th assigned to them when the tool holder is placed on the tool holder 3rd with a clamping part 18th protrude. The tensioning part 18th is fork-shaped with two legs that have a continuous opening 19th ( 3rd ) define between themselves. In the two legs of the clamping part 18th are approximately triangular recesses provided on the same end face in the side view, each on its underside by a wedge surface 20 are limited.

An dem Werkzeugträger 3 ist eine insbesondere aus den 4, 5 und 8 ersichtliche Spannvorrichtung vorgesehen, die bei in die Aufnahme des Werkzeugträgers 1 eingesetztem Werkzeughalter 3 an dessen Zugankern 13 angreift und auf diese eine axiale Spannkraft ausübt, unter deren Wirkung der Werkzeughalter 3 mit seiner Auflagefläche 12 mit der zur Aufnahme der Bearbeitungskräfte erforderlichen großen Kraft gegen die Auflagefläche des Werkzeugträgers 1 gepresst wird.On the tool carrier 3rd is one from the 4th , 5 and 8th apparent clamping device provided, which in the reception of the tool holder 1 inserted tool holder 3rd on its tie rods 13 attacks and exerts an axial clamping force on the tool holder 3rd with its contact surface 12th with the large force required to absorb the machining forces against the contact surface of the tool carrier 1 is pressed.

Die einen Teil der Befestigungsmittel zur Befestigung des Werkzeughalters 3 an dem Werkzeugträger 1 bildende Spannvorrichtung weist in entsprechenden Bohrungen des Werkzeugträgers 1 beweglich geführte Spannelemente auf, die als Spannstangen 21 ausgebildet sind, die jeweils zwischen einer mit den Spannteilen 18 der jeweils zugeordneten Zuganker 13 eines auf den Werkzeugträger 1 aufgesetzten Werkzeughalters 3 im Spannsinn in Eingriff stehenden wirksamen Stellung gemäß 5, und einer die zugeordneten Zuganker 13 freigebenden Ruhestellung gemäß 4 durch zugeordnete Betätigungsmittel verstellbar sind. Jede der Spannstangen 21 ist mit zwei gleichgestalteten Keilflächen 22 versehen, die mit den entsprechenden Keilflächen 20 des jeweiligen Zugankers in Eingriff kommen und mit diesem nach Art eines Keilgetriebes zur Erzeugung der axialen Spannkraft zusammenwirken können, wie dies aus den 4, 5 ohne weiteres verständlich ist.Part of the fasteners for fastening the tool holder 3rd on the tool carrier 1 Clamping device points in corresponding holes in the tool holder 1 movably guided tensioning elements, which act as tension rods 21 are formed, each between one with the clamping parts 18th the associated tie rods 13 one on the tool carrier 1 attached tool holder 3rd active position in the clamping direction according to 5 , and one of the associated tie rods 13 releasing rest position according to 4th are adjustable by assigned actuating means. Each of the tie rods 21 is with two wedge surfaces of the same design 22 provided with the corresponding wedge surfaces 20 of the respective tie rod come into engagement and can cooperate with it in the manner of a wedge gear for generating the axial clamping force, as can be seen from the 4th , 5 is easily understandable.

Die geschilderte Spannvorrichtung der Befestigungsmittel für den jeweiligen Werkzeughalter 3 weist Betätigungsmittel 23 auf (4, 5), zu denen ein von der Außenseite des Werkzeugträgers 1, in der aus den 1, 2 ersichtlichen Weise, aus zugängliches Betätigungselement in Gestalt einer formstabilen Spannleiste 24 gehört, mit der für jeden Werkzeugträger 3 jeweils zwei zugehörige Spannstangen 21 verbunden sind. Die Spannleiste 24 ist gegen den Werkzeugträger 1 durch ein Drehelement in Gestalt einer Spannschraube 25 abgestützt ist. Die Spannschraube 25, die durch eine Durchgangsbohrung der Spannleiste 24 verläuft, ist gegen diese in beiden Axialrichtungen einerseits durch eine Widerlagerscheibe 26 (4,5 und 8) und andererseits durch einen Schraubenkopf 27 abgestützt. Auf den Schraubenkopf 27 ist drehfest ein Kupplungsstück 28 ( 8, 9) drehfest aufgesetzt, das auf der freien Stirnseite einen querverlaufenden Kupplungssteg 29 (vgl. 16, 17) trägt.The described clamping device of the fasteners for the respective tool holder 3rd has actuating means 23 on ( 4th , 5 ), one of which is from the outside of the tool carrier 1 , in which from the 1 , 2nd evident way, from accessible actuator in the form of a dimensionally stable clamping bar 24th heard with for every tool carrier 3rd two associated tension rods 21 are connected. The tension bar 24th is against the tool carrier 1 by a rotating element in the form of a clamping screw 25th is supported. The tension screw 25th through a through hole in the tensioning bar 24th runs, is against this in both axial directions on the one hand by a thrust washer 26 ( 4th , 5 and 8th ) and on the other hand by a screw head 27 supported. On the screw head 27 is a coupling piece 28 ( 8th , 9 ) rotatably attached, which has a transverse coupling web on the free end face 29 (see. 16 , 17th ) wearing.

Wie beispielsweise aus 1 zu entnehmen, ist jeder der Auflageflächen 2 des Werkzeugträgers eine Spannleiste 24 mit einer Spannschraube 25 zugeordnet, wobei die Spannleisten aneinander anschließend etwa trapezförmig gestaltet sind. Die mit ihnen jeweils paarweise verbundenen Spannstangen 21 verlaufen durch Bohrungen, die die Öffnungen 17 des Werkzeugträgers 1 überqueren, wie dies aus 2 zu ersehen ist.Like for example 1 can be seen from each of the contact surfaces 2nd a clamping bar of the tool holder 24th with a clamping screw 25th assigned, the tensioning strips being designed to be approximately trapezoidal. The tie rods connected to them in pairs 21 run through holes that fill the openings 17th of the tool holder 1 cross over like this 2nd can be seen.

Die Funktion der beschriebenen Anordnung ist wie folgt: Im Normalbetrieb, d.h., während der Bearbeitung eines Werkstücks ist die Spannschraube 25 des auf die zugehörige Auflagefläche 2 des Werkzeugträgers 1 aufgesetzten Werkzeughalters 3 festgezogen, so dass das Gehäuse 7 des Werkzeughalters über die vier Zuganker 13 und die Spannstangen 21 exakt lagerichtig mit dem Werkzeugträger 1 verspannt ist. Bei einem Werkzeughalterwechsel wird der Werkzeugträger 1 in eine für den Werkzeughalterwechsel geeignete Winkellage verdreht. Daraufhin wird die zugehörige Spannschraube 25 über das von der Außenseite des Werkzeugträgers 1 her zugängliche Kupplungsstück 28 im Lösesinn verdreht, wodurch über die Widerlagescheibe 26 die Spannleiste 24 von dem Werkzeugträger 1 abgehoben und die Spannstangen 21 in die gelöste Stellung nach 4 zurückgezogen werden. Damit sind die Zuganker 13 des Werkzeughalters 3 frei und der Werkzeughalter 3 kann unbehindert von dem Werkzeugträger 1 abgehoben werden. Beim Einsetzen eines neuen Werkzeughalters 3 läuft dieser Vorgang im umgekehrten Sinne ab. Das heißt der Werkzeughalter 3 wird mit seinem Schaft 6 in die Aufnahmebohrung 4 eingeschoben und mit seiner Auflagefläche 12 auf die Auflagefläche 2 des Werkzeugträgers 1 aufgesetzt. Daraufhin wird die Spannschraube 25 im Spannsinn soweit verdreht, bis der in 5 dargestellte Spannzustand erreicht und der neue Werkzeughalter 3 lagerichtig auf dem Werkzeugträger 1 fixiert ist.The function of the arrangement described is as follows: In normal operation, that is, while the machining of a workpiece is the clamping screw 25th of the corresponding contact surface 2nd of the tool holder 1 attached tool holder 3rd tightened so that the housing 7 the tool holder via the four tie rods 13 and the tie rods 21 exactly in the correct position with the tool carrier 1 is tense. When changing the tool holder, the tool carrier becomes 1 rotated into an angular position suitable for changing the tool holder. Then the associated clamping screw 25th over that from the outside of the tool carrier 1 accessible coupling piece 28 twisted in the sense of loosening, causing the abutment disc 26 the tension bar 24th from the tool carrier 1 lifted off and the tension rods 21 to the released position 4th withdrawn. This is the tie rod 13 of the tool holder 3rd free and the tool holder 3rd can be unhindered by the tool carrier 1 be lifted off. When inserting a new tool holder 3rd this process takes place in the opposite direction. That is the tool holder 3rd is with his shaft 6 into the mounting hole 4th inserted and with its contact surface 12th on the contact surface 2nd of the tool holder 1 put on. Then the clamping screw 25th twisted in the direction of tension until the in 5 shown clamping state reached and the new tool holder 3rd in the correct position on the tool carrier 1 is fixed.

Die Betätigung der Spannschrauben 25 bei einem Werkzeughalterwechsel kann grundsätzlich manuell mittels eines geeigneten Werkzeuges, beispielsweise einen Schraubenschlüssels, erfolgen wie dies in der DE 10 2014 119 482 A1 im Detail beschrieben ist auf die wegen der Einzelheiten hier Bezug genommen wird. Um die mit einem manuellen Werkzeughalterwechsel verbundenen Nachteile zu vermeiden und die dadurch bedingten verhältnismäßig langen Rüstzeiten wesentlich zu verkürzen, sind erfindungsgemäß folgende Maßnahmen getroffen:The actuation of the tensioning screws 25th in the case of a tool holder change, it can in principle be done manually by means of a suitable tool, for example a wrench, as in FIG DE 10 2014 119 482 A1 is described in detail and is incorporated herein by reference for the details. In order to avoid the disadvantages associated with a manual tool holder change and to significantly shorten the resulting relatively long set-up times, the following measures have been taken in accordance with the invention:

Der Werkzeugmaschine ist eine automatische Werkzeugwechseleinrichtung zugeordnet, die Greifermittel zum Ergreifen des Werkzeughalters an dem Gehäuse 7 oder einem mit diesen verbundenen Teil des Werkzeughalters 3 aufweist und dazu eingerichtet ist, den von dem Werkzeugträger 1 gelösten Werkzeughalter 3 gegen einen anderen Werkzeughalter selbsttätig auszutauschen und diesen in die Aufnahmebohrung 4 lagerichtig einzusetzen, wobei dazu keine konstruktiven Veränderungen an dem beschriebenen Werkzeugträger oder gar ein Austausch desselben erforderlich sind.An automatic tool changing device is assigned to the machine tool, the gripper means for gripping the tool holder on the housing 7 or a part of the tool holder connected to them 3rd has and is set up to that of the tool carrier 1 loosened tool holder 3rd automatically replace it with another tool holder and insert it into the mounting hole 4th Use in the correct position, whereby no constructive changes to the tool carrier described or even an exchange of the same are required.

Dazu weist die neue Werkzeugwechseleinrichtung zusätzlich zu den Greifermitteln eine Einrichtung zum Betätigen der Befestigungsmittel 21, 24, 25 für den Werkzeughalter 3 auf:For this purpose, the new tool changing device has, in addition to the gripper means, a device for actuating the fastening means 21 , 24th , 25th for the tool holder 3rd on:

6 zeigt in einer rein schematischen perspektivischen Darstellung einen Ausschnitt des Werkstückträgers 1, auf dessen Auflagefläche 2 ein Werkzeughalter nach 3 aufgesetzt ist, dessen Zuganker 13 durch Öffnungen 17 ragen und in der aus 5 ersichtlichen Weise mittels nicht weiter dargestellten Spannstangen 21 verriegelt sind, die paarweise mit der Spannleiste 24 verbunden sind. 6 shows a purely schematic perspective view of a section of the workpiece carrier 1 , on its contact surface 2nd a tool holder after 3rd is attached, the tie rod 13 through openings 17th protrude and in the out 5 evident way by means of tie rods not shown 21 are locked in pairs with the tension bar 24th are connected.

An das Gehäuse 7 des Werkzeughalters 3, ist eine Greifermittel bildende Greifer-Baueinheit 30 heranbewegt, die in 6 in dem Zustand veranschaulicht ist, in dem der Werkzeughalter 3 noch auf dem Werkzeugträger 1 befestigt ist. Die Greifer-Baueinheit 30 weist zwei parallele Lagerplatten 31, 32 und eine Aufnahme- oder Kupplungsplatte 33 auf, die durch Streben 34 im gegenseitigen Abstand miteinander verbunden sind und von denen die Kupplungsplatte 33 mit einem einseitig offenen, auf drei Seiten umlaufenden Rahmen 35 versehen ist. Zum Schutz gegen äußere Einflüsse ist die ganze Greifer-Baueinheit 30 von einem spritzwasserdichten Gehäuse 36 umgeben, wie dies aus den 7 bis 9 zu entnehmen ist.To the case 7 of the tool holder 3rd , is a gripper assembly which forms the gripper means 30th moved up in 6 is illustrated in the state in which the tool holder 3rd still on the tool carrier 1 is attached. The gripper assembly 30th has two parallel bearing plates 31 , 32 and a receiving or coupling plate 33 on that by striving 34 are interconnected at a distance from each other and of which the clutch plate 33 with a frame that is open on one side and encircles on three sides 35 is provided. The entire gripper assembly is designed to protect against external influences 30th from a splash-proof housing 36 surrounded like this from the 7 to 9 can be seen.

Von der stirnseitigen Lagerplatte 31 ragen zwei an ihr schwenkbar gelagerte, im Wesentlichen L-förmigen Greiferbacken 370 vor, unterhalb von denen sich ein drehbar gelagertes Kupplungsstück 37 (15) befindet, das symmetrisch zu den Greiferbacken 370 angeordnet ist. Ihm ist eine im Abstand von ihm angeordnete Drehmomentabstützung zugeordnet ist, die zwei im Abstand voneinander vorgesehene, parallel zueinander ausgerichtete parallelflankige Stege 38 aufweist, denen entsprechende schlitzartige Nuten 39 an dem Werkzeugträger 1 zugeordnet sind, wie dies beispielsweise aus 7 zu entnehmen ist.From the front bearing plate 31 protrude two, essentially L-shaped gripper jaws pivotally mounted on it 370 in front of which there is a rotatably mounted coupling piece 37 ( 15 ) that is symmetrical to the gripper jaws 370 is arranged. It is associated with a torque support arranged at a distance from it, the two parallel-flanked webs which are provided at a distance from one another and are aligned parallel to one another 38 has corresponding slot-like grooves 39 on the tool carrier 1 are assigned, such as from 7 can be seen.

Der konstruktive Aufbau der Greifer-Baueinheit 30 ist insbesondere in den 10 bis 12 dargestellt:The structural design of the gripper assembly 30th is particularly in the 10th to 12th shown:

Die bei 40 an der Lagerplatte 31 aufeinander zu und voneinander weg schwenkbar gelagerten Greiferbacken 370 greifen mit jeweils einem Vorsprung 41 in eine in der Lagerplatte 31 verschieblich gelagerte Spannmutter 42 ein, die auf einer Gewindespindel 43 angeordnet ist, welche über Lagerteile 44 und über ein Federpaket 45 gegen die Lagerplatte 32 axial abgestützt und mit einem Zahnrad 46 drehfest gekuppelt ist. Das Zahnrad 46 steht mit einem Zahnrad 47 in Eingriff, das auf einer in der Lagerplatte 32 und der Kupplungsplatte 33 drehbar gelagerten Welle 48 sitzt die endseitig ein Kupplungsstück 49 einer Klauenkupplung trägt, die von außen her zugänglich innerhalb des Rahmens 35 der Kupplungsplatte 33 liegt. Durch einen Antrieb der Welle 48 über die Klauenkupplung können somit die Greiferbacken 370 aufeinander zu oder voneinander weg bewegt werden.The at 40 on the bearing plate 31 gripper jaws pivoted towards and away from each other 370 grab each with a head start 41 into one in the bearing plate 31 sliding nut 42 one on a lead screw 43 is arranged, which over bearing parts 44 and a spring pack 45 against the bearing plate 32 axially supported and with a gear 46 is non-rotatably coupled. The gear 46 stands with a gear 47 engaged that on one in the bearing plate 32 and the clutch plate 33 rotatable shaft 48 a coupling piece sits at the end 49 a claw coupling that is accessible from the outside within the frame 35 the clutch plate 33 lies. By driving the shaft 48 The gripper jaws can thus over the claw coupling 370 are moved towards or away from each other.

Unterhalb der Greiferbacken 370 ist mittig das Kupplungsstück 37, das über das Kupplungsstück 28 zum Verdrehen der Spannschraube 25 dient, in der Lagerplatte 31 drehbar gelagert. Es sitzt drehfest auf einer Welle 50, die ein Zahnrad 51 trägt (12), das mit einem Zahnrad 52 kämmt, welches über eine Welle 53 mit einem Kupplungsstück 54 gekuppelt ist, das in der aus 6 ersichtlichen Weise innerhalb des Rahmens 35 von der Stirnseite der Kupplungsplatte 33 her frei zugänglich ist.Below the gripper jaws 370 is the coupling piece in the middle 37 that over the coupling piece 28 for turning the clamping screw 25th serves in the bearing plate 31 rotatably mounted. It sits rotatably on a shaft 50 who have a gear 51 wearing ( 12th ) that with a gear 52 which combs over a wave 53 with a coupling piece 54 that is coupled in the out 6 obvious way within the frame 35 from the face of the clutch plate 33 here is freely accessible.

Die Kupplungen mit den Kupplungsstücken 28, 37, 49 und 54, sind jeweils als Klauenkupplungen ausgebildet, deren Funktionsweise grundsätzlich in 17 dargestellt ist. Die Anordnung ist derart getroffen, dass der zwischen die Klauen eingreifende Steg (beispielsweise der Steg 29) einen freien Drehwinkelbereich von ca. 16° aufweist, bevor er mit den Klauen des zugehörigen anderen Kupplungsstücks formschlüssig in Eingriff kommt.The couplings with the coupling pieces 28 , 37 , 49 and 54 , are each designed as claw clutches, the principle of which functions in 17th is shown. The arrangement is such that the web engaging between the claws (e.g. the footbridge 29 ) has a free rotation angle range of approx. 16 ° before it comes into positive engagement with the claws of the associated other coupling piece.

Durch Verdrehen des Kupplungsstücks 54 kann somit bei in Eingriff stehenden Kupplungselementen 28, 37 die Spannschraube 25 im Spann- oder im Lösesinne betätigt werden.By turning the coupling piece 54 can thus with engaged coupling elements 28 , 37 the clamping screw 25th be operated in the tensioning or loosening sense.

Mit der beschriebenen Greifer-Baueinheit 30 ist eine Antriebs-Baueinheit 55 in der aus den 10 bis 12 ersichtlichen Weise lösbar verbunden. Sie bildet Antriebsmittel zur Betätigung der durch die Greiferbacken 370 der Greifer-Baueinheit gebildeten Greifermittel und der Einrichtung zum Betätigen der Befestigungsmittel in Gestalt der Spannschraube 25. Die beiden Baueinheiten 30, 55 sind lösbar miteinander verbunden. Zu diesem Zwecke trägt die Antriebs-Baueinheit 55 eine passgenau in den Rahmen 35 der Kupplungsplatte 33 passende Anschlussplatte 560, in der eine Antriebswelle 56 mit einem in das Kupplungsstück 49 passenden Klauenkupplungsstück 57 und eine Antriebswelle 58 mit einem in das Kupplungsstück 54 passenden Klauenkupplungsstück 59 drehbar gelagert ist. Die Wellen 56, 58 sind durch nicht weiter dargestellte Getriebemotoren angetrieben, die im Inneren der Antriebsbaueinheit 55 angeordnet sind. Die Antriebs-Baueinheit enthält auch die Steuer-Regel- und Überwachungseinrichtungen für diese Getriebemotoren. Sie ist mit bei 60 angedeuteten Mitteln zur Befestigung an einem Handhabungsgerät, beispielsweise dem Arm eines Roboters oder an einem Kreuzschlitten versehen.With the described gripper assembly 30th is a drive assembly 55 in the from the 10th to 12th evidently releasably connected. It forms drive means for actuating the gripper jaws 370 the gripper assembly formed gripper means and the device for actuating the fastening means in the form of the clamping screw 25th . The two units 30th , 55 are releasably connected. For this purpose, the drive assembly carries 55 one exactly in the frame 35 the clutch plate 33 suitable connection plate 560 in which a drive shaft 56 with one in the coupling piece 49 matching claw coupling piece 57 and a drive shaft 58 with one in the coupling piece 54 matching claw coupling piece 59 is rotatably mounted. The waves 56 , 58 are driven by geared motors, not shown, which are inside the drive unit 55 are arranged. The drive assembly also contains the control, regulating and monitoring devices for these geared motors. She is with 60 indicated means for attachment to a handling device, such as the arm of a robot or on a cross slide.

Zur Kupplung der Antriebsbaueinheit 55 mit der Greifer-Baueinheit 30 dient ein in der Anschlussplatte 560 angeordneter Verriegelungsmechanismus, dessen Funktion insbesondere aus den 6, 13 zu ersehen ist.For coupling the drive assembly 55 with the gripper assembly 30th serves one in the connection plate 560 Arranged locking mechanism, the function of which in particular from 6 , 13 can be seen.

In entsprechenden Bohrungen der Anschlussplatte 560 sind zwei Verriegelungsbolzen 61, 62 verschieblich angeordnet, die jeweils einen mit einer Verzahnung versehenen Bereich aufweisen, mit dessen Verzahnung sie mit einem Zahnrad 63 gekuppelt sind, derart, dass eine Verdrehung des Zahnrads 63 die Verriegelungsbolzen 61, 62 im gegenläufigen Sinn axial verschiebt. Den Verriegelungsbolzen 61, 62 sind in dem Rahmen 35 der Greifer-Baueinheit 30 entsprechende Bohrungen 64, 65 zugeordnet, denen eine rechtwinklig dazu orientierte Bohrung 66 auf der Oberseite des Rahmens 35 zugeordnet ist. Die Anschlussplatte 560 ist mit einem Passstift 67 versehen, der im zusammengesetzten Zustand mit der Bohrung 66 fluchtet. Das Zahnrad 63 sitzt auf einer Antriebswelle 68 eines Getriebemotors in der Antriebs-Baueinheit 55.In the corresponding holes in the connection plate 560 are two locking bolts 61 , 62 slidably arranged, each having an area provided with a toothing, with the toothing of which they with a gear 63 are coupled in such a way that a rotation of the gear 63 the locking bolts 61 , 62 axially shifts in the opposite sense. The locking bolt 61 , 62 are in the frame 35 the gripper assembly 30th corresponding holes 64 , 65 assigned to which a hole oriented at right angles to it 66 on the top of the frame 35 assigned. The connection plate 560 is with a dowel 67 provided that in the assembled state with the bore 66 flees. The gear 63 sits on a drive shaft 68 a geared motor in the drive assembly 55 .

Die Kupplung der Antriebs-Baueinheit 55 mit der Greifer-Baueinheit 33 geschieht in der Weise, dass die Antriebsbaueinheit 55, bezogen auf 6, von unten her in den Rahmen 35 der Kupplungsplatte 33 eingeschoben wird, wobei der Passstift 67 in die Bohrung 66 eingeschoben wird. Sodann verdreht der zugehörige Getriebemotor über die Antriebswelle 68 das Zahnrad 63 mit der Folge, dass die beiden Verriegelungsbolzen 61, 62 in ihre zugehörigen Bohrungen 64, 65 des Rahmens 35 eingeschoben werden, womit die Anschlussplatte 560 der Antriebs-Baueinheit 55 mit der Kupplungsplatte 33 der Greifer-Baueinheit exakt lagerichtig starr verbunden ist.The coupling of the drive assembly 55 with the gripper assembly 33 happens in such a way that the drive assembly 55 , related to 6 , from below into the frame 35 the clutch plate 33 is inserted, the dowel pin 67 in the hole 66 is inserted. The associated geared motor then rotates via the drive shaft 68 the gear 63 with the result that the two locking bolts 61 , 62 in their associated holes 64 , 65 of the frame 35 with which the connection plate 560 the drive assembly 55 with the clutch plate 33 the gripper assembly is rigidly connected in the correct position.

Um diesen Kupplungsvorgang zu ermöglichen, müssen die Klauenkupplungsstücke 49, 54 in der in 6 dargestellten parallel zu dem Passstift 67 orientierten Winkelstellung stehen. Da jede Klauenkupplung in der in 17 veranschaulichten Weise ein freies Bewegungsspiel 55 von beispielsweise 16° aufweist, ist die für den Kupplungsvorgang erforderliche Voreinstellung der Winkellage der Klauenkupplungsstücke 49, 54 nicht übermäßig kritisch, was auch für die Klauenkupplung nach 16 gilt.To enable this coupling process, the claw coupling pieces 49 , 54 in the in 6 shown parallel to the alignment pin 67 oriented angular position. Since each claw coupling in the 17th illustrated a free movement game way 55 of, for example, 16 °, is the presetting of the angular position of the claw coupling pieces required for the coupling process 49 , 54 not overly critical, which also applies to the dog clutch 16 applies.

Der Antriebswelle 68 des Zahnrads 63 sind in 14 bei 69 angedeutete Drehwinkelgeber zugeordnet, die mit einem Nocken auf der Antriebswelle 68 zusammenwirken und die Steuerung des zugeordneten Getriebemotors derart beeinflussen, dass die den Kupplungsstücken 49, 54 zugeordneten Kupplungsstege auf Seiten der Antriebs-Baueinheit 55, bezogen auf 6, vertikal ausgerichtet sind, um so das Einführen der Anschlussplatte 560 in den Rahmen 35 der Kupplungsplatte 33 zu ermöglichen.The drive shaft 68 of the gear 63 are in 14 at 69 indicated indicated rotary encoder, which with a cam on the drive shaft 68 cooperate and influence the control of the associated geared motor in such a way that the coupling pieces 49 , 54 assigned coupling webs on the part of the drive assembly 55 , related to 6 , are aligned vertically so as to insert the connection plate 560 in the frame 35 the clutch plate 33 to enable.

Um den Greiferbacken 370 ein sicheres Ergreifen des Werkzeughalters 3 zu ermöglichen, sind an dessen Gehäuse 7 oder, wie im vorliegenden Fall, an einer an dem Gehäuse 7 festgeschraubten Platte 71 Griffstellen für die Greiferbacken 370 vorgesehen.Around the gripper jaw 370 a secure gripping of the tool holder 3rd are to be made possible on its housing 7 or, as in the present case, on one on the housing 7 screwed plate 71 Grip points for the gripper jaws 370 intended.

Diese Griffstellen für die Greiferbacken 370 sind als zwei an gegenüberliegenden Schmalseiten der Platte 71 zueinander parallele geradlinige Rillen 72 ausgebildet, in die die Greiferbacken 370, beispielsweise in der aus 6 ersichtlichen Weise, eingreifen können. Die Rillen 72 sind durch zwei einander gegenüberliegende Rastausbuchtungen 73 unterbrochen in die an den Greiferbacken 370 vorgesehene Rippen 74 eingreifen, womit sichergestellt ist, dass der Werkzeughalter bei geschlossenen Greiferbacken 370 genau lagerichtig von diesen ergriffen ist.These grip points for the gripper jaws 370 are as two on opposite narrow sides of the plate 71 straight grooves parallel to each other 72 trained, into which the gripper jaws 370 , for example in the out 6 obvious way to intervene. The grooves 72 are by two opposite bulges 73 interrupted in the on the gripper jaws 370 provided ribs 74 intervene, which ensures that the tool holder with the gripper jaws closed 370 is gripped in the correct position by these.

Rechtwinklig zu den zur Aufnahme der Greiferbacken 370 bestimmten Rillen 72 sind an der Platte 71 zwei entsprechende, ebenfalls zueinander parallele Längsrillen 75 ausgebildet, die Teile einer Einrichtung zur Positionierung des Werkzeughalters 3 auf einer Ablage 76 (18) sind. Zu dieser Einrichtung gehören zwei auf der Ablage 76 aufrecht stehend angeordnete Positionierungsbolzen 77, die es erlauben, den abgelegten Werkzeughalter 3, auf einer Seite liegend, durch einfaches Einschieben derart zu positionieren, dass die für den Zugriff der Greiferbacken 37 dienenden Rillen 72 einen unbehinderten Zugriff der Greiferbacken 370 erlauben.At right angles to those for the gripper jaws 370 certain grooves 72 are on the plate 71 two corresponding longitudinal grooves, also parallel to each other 75 trained, the parts of a device for positioning the tool holder 3rd on a shelf 76 ( 18th ) are. To this Setup includes two on the shelf 76 Positioning bolts arranged upright 77 that allow the stored tool holder 3rd , lying on one side, by simply inserting it in such a way that it is accessible for the gripper jaws 37 serving grooves 72 unhindered access to the gripper jaws 370 allow.

Die Funktionsweise ist wie folgt:

Als Vorbereitungsschritt wird zunächst die in einem spritzwasserdichten Gehäuse 80 angeordnete Antriebs-Baueinheit 55 von einem Handhabungsgerät beispielsweise einem Roboter, an eine für den jeweiligen Einsatzzweck geeignete Greifer-Baueinheit 30 herangeführt und an diese in bereits beschriebener Weise angekoppelt, wozu ein in der Antriebs-Baueinheit 55 vorhandener Getriebemotor das Zahnrad 63 im Verriegelungssinne betätigt. Dadurch, dass die Greifer-Baueinheit 30 und die Antriebs-Baueinheit 55 an einer Schnittstelle automatisch lösbar und verriegelbar miteinander gekoppelt sind, können unterschiedliche Greifer-Baueinheiten 30 angekoppelt werden, die an die jeweiligen Erfordernisse der einzelnen Werkzeugmaschinentype, Ausführungsform der Werkzeughalter und Einsatzbedingungen angepasst sind. Der Werkzeugträger 1 ist in eine Winkellage gedreht, in der der auszuwechselnde Werkzeughalter 3 in einer dafür geeigneten vordefinierten Position steht. Nunmehr wird die aus den Baueinheiten 30, 55 bestehende Einheit von dem Handhabungsgerät in diese Position bewegt, in der der Werkzeughalterwechsel stattfinden soll. Die Greifer-Baueinheit 30 fährt mit den beiden Stegen 38 der Drehmomentabstützung in die zugeordneten Nuten 39 des Werkzeugträgers 1 ein (7) und bewirkt dabei eine Vorzentrierung der Greifer-Baueinheit 30 bezüglich des Werkzeughalters 3. Im Verlauf der weiteren Vorbewegung der Greifer-Baueinheit 30 kommt deren Kupplungsstück 37 mit dem Kupplungssteg 29 des Kupplungsstückes 28 der Spannschraube 25 in Eingriff, wobei die beiden Kupplungsstücke 28, 37 auf einer gemeinsamen Symmetrielinie liegend aufeinander ausgerichtet sind und die geöffneten Greiferbacken 370 seitlich neben Griffstellen der Platte 71 des Werkzeughalters 3 stehen. Nunmehr treibt der zugeordnete Getriebemotor in der Antriebs-Baueinheit 55 in bereits geschildeter Weise die Gewindespindel 44 (11) an, mit der Folge, dass die Greiferbacken 370 in die seitlichen Rillen 72 der Platte 71 eingreifen und gegen diese verspannt werden (6). Da die Gewindespindel 44 durch das Tellerfederpaket 45 axial elastisch abgestützt ist und ein selbsthemmendes Gewinde aufweist, verharren die Greiferbacken 370 in ihrer gespannten Stellung, ohne dass der sie betätigende Gewindemotor der Antriebs-Baueinheit 55 nachgeregelt werden müsste.

It works as follows:

As a preparation step, the first step is in a splash-proof housing 80 arranged drive assembly 55 from a handling device, for example a robot, to a gripper assembly suitable for the respective application 30th brought up and coupled to this in the manner already described, for which a in the drive assembly 55 existing gear motor the gear 63 Operated in the locking sense. Because the gripper assembly 30th and the drive assembly 55 Different gripper modules can be automatically detachably and lockably coupled to one another at an interface 30th be coupled, which are adapted to the respective requirements of the individual machine tool type, embodiment of the tool holder and operating conditions. The tool carrier 1 is rotated into an angular position in which the tool holder to be replaced 3rd is in a suitable predefined position. Now the building units 30th , 55 existing unit is moved by the handling device into this position in which the tool holder change is to take place. The gripper assembly 30th drives with the two bridges 38 the torque support in the assigned grooves 39 of the tool holder 1 a ( 7 ) and thereby pre-centering the gripper assembly 30th regarding the tool holder 3rd . During the further advance of the gripper assembly 30th comes their coupling piece 37 with the coupling web 29 of the coupling piece 28 the clamping screw 25th engaged, the two coupling pieces 28 , 37 are aligned with each other on a common line of symmetry and the open gripper jaws 370 to the side of the plate's grip points 71 of the tool holder 3rd stand. Now the assigned geared motor drives in the drive assembly 55 the threaded spindle in the manner already outlined 44 ( 11 ) with the result that the gripper jaws 370 in the side grooves 72 the plate 71 intervene and be braced against it ( 6 ). Because the lead screw 44 through the disc spring package 45 is axially elastically supported and has a self-locking thread, the gripper jaws remain 370 in its cocked position, without the threaded motor of the drive assembly actuating it 55 should be readjusted.

Daran anschließend treibt der zugeordnete Getriebemotor der Antriebs-Baueinheit 55 über die Welle 50 und die Kupplungsstücke 28, 37 die Spannschraube 25 im Lösesinn an, womit in ebenfalls bereits dargelegter Weise die Spannleiste 24 von dem Werkzeugträger 1 abgehoben und die beiden mit dieser verbundenen Spannstangen 21 in die gelöste Stellung nach 4 zurückgezogen werden. Der Getriebemotor dreht das Kupplungsstück 37 in eine Stellung, in der der Kupplungssteg 29, bezogen auf 9, rechtwinklig zur Papierebene, d.h., parallel zu dem Schaft 6 des Werkzeughalters 3 steht, womit der Werkzeughalter 3 von dem an der Baueinheit 30, 55 angreifenden Handhabungsgerät aus der Aufnahmebohrung 4 des Werkzeugträgers 1 ausgehoben und zu einer Ablage 76 (18) bewegt und dort abgelegt werden kann. Zu dieser Ablage wird der Werkzeughalter von dem Handhabungsgerät um 90° gedreht und mit den zu seiner Positionierung dienenden Rillen 75 zwischen den Positionierungsbolzen 77 eingeschoben, an denen er lagefest in exakt definierter Ausrichtung auf der Ablage 76 gehalten ist.The associated geared motor of the drive assembly then drives 55 over the wave 50 and the coupling pieces 28 , 37 the clamping screw 25th in the sense of loosening, with which the tensioning strip is also shown 24th from the tool carrier 1 lifted off and the two tie rods connected to it 21 to the released position 4th withdrawn. The gear motor turns the coupling piece 37 in a position in which the coupling web 29 , related to 9 , perpendicular to the plane of the paper, ie parallel to the shaft 6 of the tool holder 3rd stands with what the tool holder 3rd of which on the assembly 30th , 55 attacking handling device from the mounting hole 4th of the tool holder 1 excavated and to a filing 76 ( 18th ) can be moved and stored there. For this storage, the tool holder is rotated by 90 ° by the handling device and with the grooves serving to position it 75 between the positioning bolts 77 inserted, on which it is fixed in a precisely defined orientation on the shelf 76 is held.

Anschließend werden die Greiferbacken 370 durch entsprechenden Antrieb der Gewindespindel 44 gelöst, womit die Greifermittel für ihre nächste Aufgabe zur Verfügung stehen und einen anderen, ebenfalls auf einer Ablage lagerichtig gehaltenen Werkzeugträger 3, an den durch die Rillen 72 gebildeten Griffstellen ergreifen und zu dem Werkzeugträger 1 hin bewegen können.Then the gripper jaws 370 by appropriate drive of the threaded spindle 44 solved, with which the gripper means are available for their next task and another tool holder, also held in the correct position on a shelf 3rd , through the grooves 72 grasp formed grip points and to the tool carrier 1 can move there.

Beim Einsetzen wird der Werkzeugträger 3 zunächst mit seinem Schaft 6 auf die zugehörige Aufnahmebohrung 4 des Werkzeugträgers 1 ausgerichtet und sodann mit seiner Auflagefläche 12 auf die Auflagefläche 2 des Werkzeugträgers 1 aufgesetzt, wobei die Stege 38 der Drehmomentabstützung in die zugehörigen Nuten 39 des Werkzeugträgers einfahren und die Kupplungsstücke 37, 28 der Klauenkupplung miteinander in Eingriff kommen. Sodann wird über die Welle 50 und das Kupplungsstück 37 die Spannschraube 25 festgezogen, womit die Spannstangen 21 in die gespannte Stellung nach 5 vorgeschoben und der Werkzeughalter 3 auf dem Werkzeugträger 1 lagerichtig verspannt wird. Die Steigung des Gewindes der Spannschraube 25 ist so gewählt, dass der beim Lösen oder Spannen auftretende Verschleiß minimiert ist. Erforderlichenfalls kann der axiale Verfahrweg der Spannschraube 25 beim Lösen oder Spannen dadurch aufgenommen werden, dass die das Kupplungsstück 37 tragende Welle 50 in den Lagerplatten 31, 33 (12) begrenzt längsverschieblich gelagert ist oder aber das Kupplungsstück 37 eine entsprechende axiale Baulänge aufweist.When inserting the tool holder 3rd first with its shaft 6 on the associated mounting hole 4th of the tool holder 1 aligned and then with its contact surface 12th on the contact surface 2nd of the tool holder 1 put on, the webs 38 the torque support in the corresponding grooves 39 of the tool holder and the coupling pieces 37 , 28 the dog clutch engage with each other. Then over the wave 50 and the coupling piece 37 the clamping screw 25th tightened with what the tension rods 21 in the cocked position 5 advanced and the tool holder 3rd on the tool carrier 1 is clamped in the correct position. The pitch of the thread of the clamping screw 25th is selected so that the wear and tear that occurs when loosening or tensioning is minimized. If necessary, the axial travel of the clamping screw 25th when loosening or tensioning be taken up by the coupling piece 37 supporting wave 50 in the bearing plates 31 , 33 ( 12th ) is mounted so that it can be moved longitudinally or that Coupling piece 37 has a corresponding axial length.

Die wesentlichen Schritte der im Vorstehenden geschilderten Vorgänge beim Werkzeugwechsel sind in den 19 bis 22 schematisch augenfällig veranschaulicht:The essential steps of the above-described processes when changing tools are shown in 19th to 22 schematically illustrated:

Der bei 90 schematisch angedeuteten Werkzeugmaschine, beispielsweise in Gestalt eines CNC-Zentrums, das eine Arbeitsspindel 91 aufweist, die in einem Arbeitsraum 92 angeordnet ist, ist ein Handhabungsgerät in Gestalt eines Roboters 93 zugeordnet. Der Roboter 93 weist einen Bewegungsarm 94 auf, der die an ihm drehbar gelagerte Antriebs-Baueinheit 55 trägt, die ihrerseits mit einer Greifer-Baueinheit 30 in bereits beschriebener Weise gekoppelt ist. Bei dem in 19 veranschaulichten ersten Schritt hat der Bewegungsarm 94 des Roboters 93 die beiden miteinander gekoppelten Baueinheiten 30, 55, an den durch eine Sternrevolverscheibe gebildeten Werkzeugträger 1 heranbewegt und die Greiferbacken 370 mit dem Werkzeughalter 3 in Eingriff gebracht.The machine tool indicated schematically at 90, for example in the form of a CNC center, which has a work spindle 91 has that in a work space 92 is arranged, is a handling device in the form of a robot 93 assigned. The robot 93 has an arm 94 on the drive unit rotatably mounted on it 55 carries, in turn, with a gripper assembly 30th is coupled in the manner already described. At the in 19th The movement arm has the first step illustrated 94 of the robot 93 the two coupled units 30th , 55 , on the tool carrier formed by a star turret 1 moved up and the gripper jaws 370 with the tool holder 3rd engaged.

In dem Zustand nach 20 hat die Greifer-Baueinheit 30 den Werkzeughalter 3 von dem Werkzeugträger 1 gelöst und in dem Arbeitsraum 92 angehoben.In the state after 20 has the gripper assembly 30th the tool holder 3rd from the tool carrier 1 solved and in the work room 92 raised.

Der gelöste Werkzeughalter 3 ist in 21 aus dem Arbeitsraum 92 herausgenommen und damit frei im Raum beweglich.The released tool holder 3rd is in 21 from the work room 92 removed and thus freely movable in space.

22 ist schließlich der Zustand veranschaulicht, in dem der Roboter 93 den Werkzeughalter 3 in der in 18 veranschaulichten Weise auf der Ablage 76 eines nicht weiter dargestellten Magazins abgelegt hat, sodass im nächstfolgenden Schritt die Greifer-Baueinheit 30 den Werkzeughalter 3 freigeben und sich in einem nächstfolgend einzusetzenden Werkzeughalter zuwenden kann. 22 finally the state is illustrated in which the robot 93 the tool holder 3rd in the in 18th illustrated way on the shelf 76 of a magazine, not shown, so that in the next step the gripper assembly 30th the tool holder 3rd can release and turn in a tool holder to be used next.

Nach der Ablage des Werkzeughalters 3 auf der Ablage 76 kann die Greifer-Baueinheit 30 erforderlichenfalls an ihrer Schnittstelle auch von der Antriebs-Baueinheit 55 getrennt und durch eine andere Greifer-Baueinheit ersetzt werden. Anstelle einer Greifer-Baueinheit kann auch eine Baueinheit, die eine andere oder noch eine weitere zusätzliche Funktion ausführt, an die Antriebs-Baueinheit 55 angesetzt werden. So kann zum Beispiel anstelle einer Greifer-Baueinheit eine Reinigungs-Baueinheit mit einer Staubsaugerdüse montiert werden, um nur eine Möglichkeit zu erwähnen.After storing the tool holder 3rd on the shelf 76 can the gripper assembly 30th if necessary at their interface also from the drive unit 55 separated and replaced by another gripper assembly. Instead of a gripper unit, a unit that performs another or another additional function can also be connected to the drive unit 55 be scheduled. For example, instead of a gripper assembly, a cleaning assembly with a vacuum cleaner nozzle can be installed, to mention only one possibility.

Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel weist die Antriebs-Baueinheit 55 drei getrennt voneinander ansteuerbaren Getriebemotoren auf, die die Wellen 56, 58 und 68 antreiben. Die Antriebs-Baueinheit 55 kann aber zusätzlich weitere Antriebsquellen enthalten, die in entsprechender Weise über Klauenkupplungen mit Funktionseinheiten der Greifer-Baueinheit gekuppelt sind. Dies ist in den 13, 14 durch eine vierte Antriebswelle 95 angedeutet.In the exemplary embodiment described, the drive assembly has 55 three separately controllable gear motors that drive the shafts 56 , 58 and 68 drive. The drive assembly 55 However, it can also contain additional drive sources, which are coupled in a corresponding manner via claw couplings to functional units of the gripper assembly. This is in the 13 , 14 through a fourth drive shaft 95 indicated.

Die neue Werkzeugwechseleinrichtung wurde im Vorstehenden anhand eines Werkzeughalter-Spannsystems dargestellt, das mit einer einzigen Spannschraube pro Werkzeughalter das Auslangen findet und im Wesentlichen in der DE 10 2014 119 482 A1 beschrieben ist. Die Erfindung ist aber nicht auf dieses Spannsystem beschränkt. Sie kann auch für andere Spannsysteme eingesetzt werden, beispielsweise solche, die zum Befestigen eines Werkzeughalters auf dem zugehörigen Werkzeugträger zwei oder mehr Befestigungsschrauben verwenden, die einen entsprechenden Flansch des Werkzeughaltergehäuses durchdringen und/oder anders gestaltete Griffstellen für die Greiferbacken aufweisen. In solchen Fällen, sind die Greifermittel und die Einrichtungen zum Betätigen der Befestigungsmittel an die jeweils vorhandenen Gegebenheiten entsprechend anzupassen, was in der Regel keine Schwierigkeit bereitet. Das gilt in gleichem Maß auch für Spannsysteme, bei denen die Befestigungsmittel an einem Schaft des Werkzeughalters angreifen.The new tool changing device was shown above using a tool holder clamping system, which is sufficient with a single clamping screw per tool holder and essentially in the DE 10 2014 119 482 A1 is described. However, the invention is not limited to this clamping system. It can also be used for other clamping systems, for example those which use two or more fastening screws for fastening a tool holder on the associated tool holder, which penetrate a corresponding flange of the tool holder housing and / or have differently designed grip points for the gripper jaws. In such cases, the gripper means and the devices for actuating the fastening means must be adapted accordingly to the prevailing circumstances, which is generally not a problem. This also applies to clamping systems in which the fastening means engage on a shaft of the tool holder.

Das die Ablage 76 enthaltende Werkzeughaltermagazin kann sich direkt an der Werkzeugmaschine oder zentral in der Fertigung befinden. Die Werkzeughalter werden in einer Werkzeugvoreinstellung bestückt und vermessen. Erfindungsgemäß können die ermittelten Werte, beispielsweise in einem RFID-Chip 96 (1, 2), gespeichert werden, der an dem Werkzeughalter 3 angebracht ist und mit diesem zu der Ablage 76 in dem Magazin oder unmittelbar zu dem Werkzeugträger 1 gebracht wird. An dem Werkzeugträger 1 ist im Bereiche der Auflagefläche 2 ein zugeordneter RFID-Sender/Empfänger angeordnet, der mit dem Chip 96 eines aufgesetzten Werkzeughalters 3 korrespondiert und entsprechende Informationen, beispielsweise an eine Überwachungseinrichtung, insbesondere drahtlos, übertragen kann. Auf diese Weise ist eine vollautomatische Steuerung des Werkzeugwechselvorgangs einschließlich der automatischen Überwachung der Voreinstellung und der Magazinierung der Werkzeughalter möglich. Jeder der Werkzeughalter 3 ist mit seinen Eigenschaften individuell erfasst während gleichzeitig sichergestellt ist, dass der richtige Werkzeughalter an der richtigen Stelle des Werkzeugträgers zum Einsatz kommt.That the filing 76 containing tool holder magazine can be located directly on the machine tool or centrally in the production. The tool holders are loaded and measured in a tool presetting. According to the invention, the values determined, for example in an RFID chip 96 ( 1 , 2nd ), saved on the tool holder 3rd is attached and with this to the shelf 76 in the magazine or directly to the tool carrier 1 brought. On the tool carrier 1 is in the area of the contact surface 2nd An assigned RFID transmitter / receiver is arranged with the chip 96 an attached tool holder 3rd corresponds and can transmit corresponding information, for example to a monitoring device, in particular wirelessly. In this way, fully automatic control of the tool change process, including the automatic monitoring of the presetting and the magazine of the tool holder, is possible. Each of the tool holders 3rd is individually recorded with its properties while at the same time ensuring that the right tool holder is used in the right place on the tool holder.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of documents listed by the applicant has been generated automatically and is only included for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

DE 19940330 A1 [0003, 0004]
DE 102014119482 A1 [0003, 0005, 0028, 0059]

Zitierte Nicht-PatentliteraturNon-patent literature cited

DIN 69880 [0003]

Claims

Machine tool with a tool holder (1) which has at least one receptacle (4) for a tool holder (3) for driven or stationary tools, which is inserted into the respective receptacle with a predetermined orientation of a tool (11) clamped in the tool holder Tool holder is releasably fastened in the correct position, the tool holder having a housing (7) to which fastening means (21, 24, 25) for fastening the tool holder to the tool holder are assigned and having a tool changing device which has gripper means (370, 42, 43) for gripping the tool holder (3) on the housing (7) or a part (71) connected to the latter, and is set up to counter the tool holder detached from the tool carrier replace other tool holder and insert it into the holder in the correct position, whereby the tool changing device has, in addition to the gripper means, a device for actuating the fastening means.

Machine tool after Claim 1 , characterized in that the fastening means (21, 24, 25) are designed to be operable from the outside of the tool carrier (1).

Machine tool after Claim 1 or 2nd , characterized in that the gripper means and the device for actuating the fastening means are combined in a first structural unit (30).

Machine tool after Claim 3 , characterized in that the gripper means and the device for actuating the fastening means are assigned drive means (56, 58) which are combined in a second structural unit (55) and that the two structural units (30, 55) are connected to one another.

Machine tool after Claim 4 , characterized in that the two structural units (30, 55) are detachably connected to each other.

Machine tool after Claim 3 or 4th , characterized in that at least one of the two structural units has means (60) for coupling to a handling or movement device.

Machine tool according to one of the preceding claims, characterized in that the gripper means (370, 42, 43) and the device for actuating the fastening means (21, 24, 25) are designed to be mechanically active.

Machine tool after Claim 7 , characterized in that the gripper means comprise gripper jaws (370) which can be actuated by first gear means (44, 46, 47) and the device for actuating the fastening means has second gear means (51, 52) and the two gear means with drive means (56, 58) are coupled.

Machine tool according to one of the preceding claims, characterized in that the fastening means has at least one rotatably mounted actuating element (25) and the device for actuating the fastening means contains a rotatable element (28) which can be coupled to the actuating element (25) and which can be coupled to drive means.

Machine tool after Claim 9 , characterized in that the device for actuating the fastening means is associated with a torque support (38, 39).

Machine tool according to one of the preceding claims, characterized in that the tool holders (3) and the tool carrier (4) are assigned identifiable identification means (96, 97) by means of which a predetermined assignment of a tool holder (3) to a receptacle (4) can be determined .

Tool holder for driven or stationary tools, with a housing (7) to which fasteners for correct mounting on a tool holder are assigned, in particular for a machine tool according to one of the preceding claims, wherein on the housing (7) or a part (71) connected thereto Grip points for gripper means (370, 42, 43) of a tool changing device are provided, to which a device (75) for positioning the housing (7) in a predetermined orientation on a shelf (76) is assigned.

Tool holder after Claim 12 , characterized in that the grip points have groove-shaped depressions (72) which are set up to engage gripper jaws (370) of the gripper means.

Tool holder after Claim 13 , characterized in that it has at least two groove-shaped depressions (72) which are arranged parallel to one another.

Tool holder after Claim 12 , characterized in that the device for positioning the housing has projections or depressions (75) on the housing (7) or the part (71) connected thereto, to which positioning elements (77) provided on the shelf (76) are assigned, which are designed to be brought into engagement with the projections or depressions.

Tool holder after Claim 15 , characterized in that the projections or depressions (75) are groove-shaped.

Tool holder according to the Claims 13 and 16 , characterized in that the groove-shaped depressions (72) of the grip points are arranged at right angles to the projections or depressions (75) of the positioning device.

Tool holder after one of the Claims 12 to 17th , characterized in that at least the grip points are formed on a plate (71) connected to the housing.

Tool holder according to one of the Claims 12 to 18th , characterized in that it is provided with identification means (96), which are set up to interact with corresponding identification means (97) on a tool carrier (1) or on a shelf (76).

Tool changing device, in particular for tool holder according to one of the Claims 12 to 19th with gripper means (360, 41, 44) for gripping a tool holder (3) on its housing (7) or on a part (71) connected to it and for exchanging a tool holder (3) detached from a tool holder for another tool holder, wherein the tool holder has fastening means for fastening to the tool carrier, characterized in that the tool changing device has, in addition to the gripping means, a device for actuating the fastening means.

Tool changing device after Claim 20 , characterized in that the gripper means and the device for actuating the fastening means are combined in a first structural unit (30).

Tool changing device after Claim 21 , characterized in that the gripper means and the device for actuating the fastening means are assigned drive means (56, 58) which are combined in a second structural unit (55) and that the two structural units (30, 55) are connected to one another.

Tool changing device after Claim 22 , characterized in that the two structural units (30, 55) are detachably connected to one another.

Tool changing device according to one of the Claims 20 to 23 , characterized in that the gripper means (370, 42, 43) and the device for actuating the fastening means (21, 24, 25) are mechanically acting.

Tool changing device after Claim 24 , characterized in that the gripper means comprise gripper jaws (370) which can be actuated by first gear means (44, 46, 47) and the device for actuating the fastening means has second gear means (51, 52) and the two gear means with drive means (56, 58) are coupled.

Tool changing device according to one of the Claims 20 to 25th , characterized in that the fastening means have at least one rotatably mounted actuating element (25) and the device for actuating the fastening means contains a rotating element (28) which can be coupled to the actuating element (25) and which can be coupled to drive means.

Tool changing device after Claim 26 , characterized in that the device for actuating the fastening means is associated with a torque support (38, 39).